Цифровой частотомер с автоматическим выбором пределов измерения Советский патент 1975 года по МПК G01R23/10 

Изобретение относится к электроизме ительной технике и может быть использовано дл.я иовы-шения точности и быстродействия цифровых частотомеров.

Известный цифровой ча стотомер с автоматическим выбором пределов измерен1ия, содержащий входной формираватель илрлульсов, подключенный к десятичному счетчику импульсов через временной селектор, управляющий вход которого соединен с выходом форМ1ирующето триггера, запуска, устройCTBio вьшода ивформациИ, связанное с выходами счетчика я триггера запоминания «1 старшего разряда счетчика, и генератор образцового интервала времени, подключенный к входу формирователя ряда возрастающих во вр-еменИ образцовых интер|Валов времени.

Предлагаемый частотомер отличается от известных тем, что он снабжен управляющим триггером, дешифратором состояния «1 последнего и «9 преднюследнего разрядов счетчика и блоком формирования ряда образцовых интервалов времени (первый член равен минимальному времени измерения, второй- в девять раз больше первого, а каждый из последующих рашен предьидущвму, увеличенному в десять раз), образованного сдвиговым репистром, линейкой декадных делителей часто.ты следования им.пульсоз, двумя схемами

«ИЛИ, «И и схемой импульсно-:ютендиальных ключей, входы которых подключены к выходам регистра и делителей частоты, а выходы - к Входам -первой схемы

«ИЛИ, выходом соединенной с Первым входом второй схемы «ИЛИ и пердым входом схемы «И. (ВЫХОД которой связан с запрещающим входом фор1м; рующвго триггера, а второй вход - с iBTopbiiM входом второй Схе-мы

«ИЛИ (И выходом управляющего триггера, первый (ВХОД которого подключен к выходу формирующего триггера, а второй - к выходу дешифратора, причем выход триггера за-пуска соединен с разрешающим входом формирующеготриггера, входом сбросав «1 первого делителя частоты и входа .ми c6poica в «О остальных дел 1телей частоты, а выход (Второй схемы «ИЛИ подкл)счен к входу регистра.

Такое выпплнснпе лстройвства Позволяет повыспть его точность и быстродействие.

На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.

УстройстВО состоИт из входного формирователя импульсов /, временного селектора 2, десятичного счетчика им;пульсов 3, формирующего триггера 4, управляющего триггера 5, дешифратора 6 состояния «1 тоследнего и «9 предпоследнего разрядов счетчика 3, триггера 7 запоминания «1 старшего разряда

счетчика 3, блока формирования ряда возрастающ.их во времени образцовых интервалов времени

П + 97;,+ ...

осразапанного сдвиговым регистром 5, линейкой 9 декадных делителей частоты следоваиия импульсов, схемой 10 импульсно-иотеициальных ключей, первой схемой «ИЛИ /7, схемой «И 12 и второй схемой «ИЛИ 13, триггера запуска 14, генератора 15 наименьшего образцового интервала времени Г/j и устройства вывода информацио- 16.

Устройство работает следу1ОЩ1И1м образом.

По Сигналу «Иуск триггер запуска 14 иринПмает исходное состояние, а в счетчике 3, триггере 7 и регистре 8 ираисходит сброс в «О. Иереый после «Иуска имшульс и.з ге,нератора 15, поступающий на второй вход триггера 14, иеребрасьшает триггер 14. Выходной импульс трИггера 14 запускает форМИрующий триггер 4 и производит сброс-установку делителей линейки Я причем в первый делитель заносится «1, а остальные - «О. Выходным имшулысом триггера 4 открывается селектор 2, II на счетчик 3, формирователь / поступают импульсы вводной частоты. ЭтиМ же импульсом триггер 5 устана/вливается в такое состоя)ние, при котором его выход зякрывает схему совитадения 12 и заносит «1 посредством схемы «ИЛИ 13 ,в 1первый разряд регистра 8. Вследствие этого им1пульсно-иотеициальный ключ схемы 10, соединенный с этим разрядоМ, оказывается открыты1М н второй лосле «Пуска ИМтульс генератора 15 проходит через этот ключ на выход cxeiMbi «ИЛИ 1,1. Так образуется первый образцавый Интерв1ал времени (первый предел) Г/,. Если схема .«И 12 закрыта управляющим rpinirreipoM 5, выходной и-мпулыс схемы «ИЛИ // не (проходит на ее выход и не перебрасывает триггер 4. Счет ИМпульсов входной частоты продолжается уже на втором пределе. Выходной импульс схемы 11 посредством схемы «ИЛИ производит в регистре 8 перенос «1 в следующий разряд, открывая следующий им:нуль оно-.потен|ЦН1альный ключ 1схемы 10. После .прихода на пер1вый делитель линейк-и 9 девяти ИМ1пульсо1в ic периадом Тц на его выходе появляется и.м1пул зс второго (предела, который через открытый второй имтульсно-потенцшальный ключ схемы 10 проходит на выход схемы 11. Второй предел равен 10 Т.

Если у1пра1вляющий тритгер 5 (Продолжает удерживать схему 12 в закрытО)М состоянии, то счет импульсов входной частоты продолжается, .а импульс второго предела через схему / производит в регистре S .перенос «1 в третий разряд, открывая третий импульснонпотенциальный ключ схемы 10. Если сразу же после окончания Имтульса второго предела происходит заполнение декад счетчика 3 до состояния 19000 . .. , то срабатывает дешифратор 6 и перебрасывает управляющий триггер 5,

который открывает схему 12. Так как импульс второго предела прошел ао того, как открылась сх&ма 12, то счет продолжается до лрихода импульса третьего предела, при этом десятичпый счетчик 3 пераполняется, устанавлиюает в «1 триггер 7 и продолжает счет. Счетчик 3 внавь за(полняется до некоторого состояния, однако его переполпение не происходит, так как и.М1пульс третьего предела перебрасывает триггер 4, селектор 2 закрывается и счет импулысов прекращает1ся.

Для значений частот, больших 1 10 измерения устанавливается таким, что «1 старшего разряда всегда находится в триггере 7, при значениях частот, немного меньших 1-10, Брейся измерения у1ста1навливается такиМ же, а информа-ция находится в счетчике 3. При этом погрешиость измерения не меняется.

Процесс измерения частоты и процесс определения времени измерения происходят одновременно, три этом си;гналом определения времени измерения служит не переполнение счетчика, а его промежуточпое состояние, выбранное таким образом, что измерение частот, кратных 1 IC, происходит с максимально |Возможной для данного частотомера точностью и без потери информации.

Предметизобретения

Цифровой частотомер с автоматическим выбором пределов измерения, содержащий входной формирователь импульсов, подключенный к десятичному счетчику импульсов через врсменной селектор, управляющий вход которого соединен с выходом формирующего триггера, триггер запуска, устройство вывода информащии, связанное с выходами счетчика и триггера запоминания «1 старшего разря.да

счетчика, и генератор образцового интервала времени, подклкхченный к входу формирователя ряда (Возрастающих во времени образцовых интер)валов времени, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и быстродействия, он снабжен управляющим триггером, дешифраторам состояния «1 последнего и «9 предпослецнего разрядов счетчика и блоком формирования ряда образцовых интервалов времени (первый член равен м.ииимальному времени измерения, второй-в девять раз больше первого, а каждый из последующих равен предыдущему, увеличенно.му в десять раз), обр азов анйото одвиговым регистром, линейкой декадных делителей частоты

следования Импульсов, двумя схемами «ИЛИ, схе.мой «И и схемой имшульсно-тютенциальных ключей, ВХОДЫ которых 1подключены к выхода.м регистра и делителей частоты, а выходы- к входам пер1вой схемы «ИЛИ, выходом соединенной с первым входом второй схемы «ИЛИ и первым входом схемы «И, выход которой связан с запрещающим входом формирующего триггера, а второй вход - с вторым входом второй схемы 1«ИЛИ и выходом управляющего триггера, первый вход которого подключен к выходу формирующего триггера, а второй-к выходу дешифратора, приче.м выход триггера запуска соединен с разрешающим входом формируюш,его триггера, входом

сброса в «1 первого делителя частоты и входами сброса в «О остальных делителей частоты, а выход второй схемы «ИЛИ подключен к входу регистра.